Question

1．400℃時，向容積為2L的密閉容器中充入1.2mol 的A和0.6mol 的B，發(fā)生反應如下：A（g）+B（g）?C（g）+D（g）．t分鐘后反應達到平衡，此時測得A的物質的量為0.8mol．下列說法正確的是（　�。�

• A． 反應在tmin內的平均速率為v（D）=0.4/tmol•L^-1•min^-1
• B． 溫度升至500℃時，上述反應平衡常數為0.64，則正反應為吸熱反應
• C． 保持其他條件不變，向平衡體系中再通入0.2molB，與原平衡相比，達到新平衡時A轉化率增大，B的體積分數增大
• D． 若反應開始時向密閉容器中充入2.4mol 的A和1.2mol 的B，達到平衡所需時間小于t

Answer 1

分析 400℃時，向容積為2L的密閉容器中充入1.2mol A氣體和0.6mol B氣體，t分鐘后反應達到平衡，此時測得A的物質的量為0.8mol，則：
            A（g）+B（g）?C（g）+D（g）
起始（mol）：1.2   0.6     0      0
轉化（mol）：0.4   0.4     0.4    0.4 
平衡（mol）：0.8   0.2     0.4    0.4
A．根據v=$\frac{△c}{△t}$計算v（D）；
B．反應前后氣體的體積不變，用物質的量代替濃度計算400℃時平衡常數K=$\frac{0.4×0.4}{0.8×0.2}$=1，升高溫度，平衡常數減小，說明升高溫度平衡逆向移動；
C．保持其他條件不變，向平衡體系中再通入0.2molB，與原平衡相比，平衡正向移動，平衡時A轉化率增大，混合氣體總物質的量增大0.2mol，設平衡時轉化的B為xmol，表示出平衡時各組分物質的量，結合平衡常數列方程計算解答；
D．若反應開始時向密閉容器中充入2.4mol 的A和1.2mol 的B，等效為在原平衡的基礎上壓強增大一倍，反應速率加快．

解答 解：400℃時，向容積為2L的密閉容器中充入1.2mol A氣體和0.6mol B氣體，t分鐘后反應達到平衡，此時測得A的物質的量為0.8mol，則：
            A（g）+B（g）?C（g）+D（g）
起始（mol）：1.2    0.6    0     0
轉化（mol）：0.4    0.4    0.4   0.4
平衡（mol）：0.8    0.2    0.4   0.4
A．反應在tmin內的平均速率為v（D）=$\frac{\frac{0.4mol}{2L}}{tmin}$=$\frac{0.2}{t}$mol•L^-1•min^-1，故A錯誤；
B．反應前后氣體的體積不變，用物質的量代替濃度計算400℃時平衡常數K=$\frac{0.4×0.4}{0.8×0.2}$=1，升高溫度，平衡常數減小，說明升高溫度平衡逆向移動，則正反應為放熱反應，故B錯誤；
C．保持其他條件不變，向平衡體系中再通入0.2molB，與原平衡相比，平衡正向移動，平衡時A轉化率增大，混合氣體總物質的量增大0.2mol，設平衡時轉化的B為xmol，則：
            A（g）+B（g）?C（g）+D（g）
起始（mol）：1.2    0.8     0    0
轉化（mol）：x      x       x     x
平衡（mol）：1.2-x  0.8-x   x     x
則$\frac{x×x}{（1.2-x）×（0.8-x）}$=1，解得x=0.48，平衡時B的體積分數為$\frac{0.32mol}{2mol}$=16%，原平衡時V的體積分數為$\frac{0.2mol}{1.8mol}$=11.1%，故新平衡時B的體積分數增大，故C正確；
 D．若反應開始時向密閉容器中充入2.4mol 的A和1.2mol 的B，等效為在原平衡的基礎上壓強增大一倍，反應速率加快，達到平衡所需時間小于tmin，故D正確，
故選：CD．

點評 本題考查化學平衡計算、反應速率計算與影響因素、平衡常數等，注意理解掌握平衡常數的應用．